【Java8】线程问题排查分析

Java程序CPU消耗较高，怎么快速看出是那个线程导致的呢？我们可以使用命令 jstack/jattach来快速定位问题

thread dump简介

thread dump 是 Java 进程的所有线程状态的快照。每个线程的状态都通过堆栈跟踪来显示线程堆栈的内容。线程快照有助于诊断问题，因为它可以显示线程的活动。线程快照以纯文本形式编写，因此我们可以将其内容保存到文件中，并在文本编辑器中查看。
在接下来，我们用工具和方法来生成thread dump。

JDK 工具

JDK 提供了几个可以捕获 Java 应用程序的thread dump的工具，这些工具都位于JDK 主目录内的bin文件夹下。因此，只要该目录位于系统路径中，我们就可以从命令行执行这些工具。

jstack

jstack是一个命令行 JDK 工具，我们可以用它来捕获线程转储。它获取进程的pid并在控制台中显示thread dump。或者，我们可以将其输出重定向到文件。

1. 找出进程PID

 ps -ef|grep java
 #预期输出
 #16639就是java程序的pid
 #root 16639 1  1  2022 ? /usr/local/jdk1.8.0_102/bin/java xxx.jar

2. 分析耗时较高的线程

top -H -p 16639
# 此文中我们假定16883线程CPU有问题
# 计算该线程16进制
printf %x 16883
# 输出41f3

3. dump thread文件

jstack 16639 > 16639_thread.dump

4. 确认异常的线程代码

vim 16639_thread.dump

jattach

在一个程序中集成jmap + jstack + jcmd + jinfo功能。无需安装 JDK，只需使用 JRE。支持 Linux 容器。非常适用容器化服务、jre服务
生成线程文件方式为

jattach 16639 dumpthread 16639_thread.dump

alpine容器安装方式：

apk add --no-cache jattach --repository https://mirrors.aliyun.com/alpine/latest-stable/community/ --allow-untrusted

手动安装：jattach
jattach分析方案除生成thread 文件命令不一样外，其他步骤均一致

jvisualvm

jvisualvm是一个具有图形界面的工具，可让监视、排除故障并分析 Java 应用程序。GUI 很简单，但非常直观且易于使用。jvisualvm功能丰富，可以捕获thread dump。如果我们右键单击 Java 进程并选择“Thread Dump”选项，该工具将创建线程dump并在新选项卡中打开它：

该方案查看线程非常直观，但是适合本地程序，如果需要调试远端程序，需要在java服务启动时设置参数允许jvisualvm远程连接：
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=19999 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false

注意：从 JDK 9 开始，Visual VM 不包含在 Oracle JDK 和 Open JDK 发行版中。因此，如果我们使用 Java 9 或更高版本，我们可以从 Visual VM 开源项目站点获取 JVisualVM